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1、河 南 安 林 煤 業(yè) 有 限 公 司水 井 封 閉 方 案 及 施 工 措 施河南省煤層氣開(kāi)發(fā)利用有限公司安全工程分公司二0一二年三月河南安林煤業(yè)有限公司水井封閉方案及施工措施會(huì)審意見(jiàn)1. 礦方安排專人進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督，掌握下井鉆桿長(zhǎng)度等。2. 施工結(jié)束后，施工方要提供封孔質(zhì)量報(bào)告，封孔質(zhì)量報(bào)告應(yīng)由施工方技術(shù)負(fù)責(zé)人或分管負(fù)責(zé)人簽字。3. 進(jìn)入水井安全煤柱前，礦方要進(jìn)行鉆探驗(yàn)證，證實(shí)封孔效果。4. 注漿期間，地面非施工人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)；井下28092工作面回風(fēng)巷禁止通行。會(huì)審人員簽字：河南安林煤業(yè)有限公司水井封閉方案及施工措施1、封閉方案1.1概況 河南安林煤業(yè)28092采面附近有一口水井，根2、據(jù)調(diào)查水井為石棺村所有，水井地面標(biāo)高+190m，井深730m；二1煤層底板標(biāo)高-150m，深度340m，煤層厚4m；奧灰頂界深度450m，奧灰含水層厚度279.1m。本井口徑共分四級(jí)，前三級(jí)均下有套管，水泥全封閉，第四級(jí)裸孔完井。第一級(jí)井深138m，下入325mm套管；第二級(jí)井深不詳，下入273套管；第三級(jí)井深436m，下入168mm套管；第四級(jí)井徑130mm，井深730m，裸眼完鉆。為防止奧陶系水在采煤過(guò)程中進(jìn)入煤層，需要將水井進(jìn)行封閉。水井封閉分兩步，第一步高壓注漿，第二步水井封閉。1.2 高壓注漿 首先下鉆桿驗(yàn)證井深，經(jīng)下鉆驗(yàn)證井深到底后，將制備好的水泥漿通過(guò)泥漿泵、高壓管路、井口法蘭、3、水井套管、水井裸眼注入井底，將井底奧灰水通道封堵，防止奧灰水進(jìn)入水井，直到水井不再進(jìn)漿時(shí)，用鉆機(jī)掃孔至井底，然后起鉆進(jìn)行第二次注漿；掃孔至井底進(jìn)行第三次注漿，如此進(jìn)行四個(gè)循環(huán)左右，最后掃孔至井底后水井不漏水為準(zhǔn)。 1.3水井封閉 證實(shí)水井不再漏水后，將鉆桿下到井底，然后通過(guò)泥漿泵、高壓管路、鉆桿將水泥漿自鉆桿內(nèi)由井底向上返漿，直到水泥漿充滿整個(gè)水井，將水井本身封閉，防止上下含水層的水互相串通。2、施工措施2.1造、注漿系統(tǒng)施工設(shè)備主要設(shè)備有TXJ1600型鉆機(jī)一臺(tái)、NBB260/7泥漿泵一臺(tái)，攪拌機(jī)一個(gè)，注漿用高壓管路一套、井口法蘭等構(gòu)成密閉的高壓系統(tǒng)。注漿站用水電、由礦方提供，供電量不小于54、0KW。2.2注漿材料及漿液配比 設(shè)計(jì)采用單液水泥漿為主，水泥漿按0.5%的比例加入工業(yè)鹽，按0.005%的比例加入三乙醇胺等作為速凝劑和早強(qiáng)劑。水泥采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水泥漿水灰比在1:1-0.5:1之間調(diào)配（見(jiàn)表1），施工時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況適當(dāng)調(diào)整。漿液配比見(jiàn)下表：水泥漿液現(xiàn)場(chǎng)配制表 表1水灰比水泥（ kg）水（kg）制成漿液量（m3）比重(103kg/ m3)0.5:112006001.0001.80.6:111006601.0261.7150.75:19507121.0291.6151:17507501.0001.51.25:16508121.0291.4211.5:155085、251.0081.3642:14509001.0501.286現(xiàn)場(chǎng)配漿濃度的檢驗(yàn)采用比重計(jì)測(cè)量法，即使用波美氏比重計(jì)，對(duì)配置的每罐漿液都必須及時(shí)測(cè)量，及時(shí)記錄。并隨時(shí)通知配漿人員，以保證配置出符合規(guī)定和要求的水泥漿液。要求配置的水泥漿液比重范圍在1.3-1.8之間。應(yīng)該對(duì)每批需要注入的水泥質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的簡(jiǎn)易凝固實(shí)驗(yàn)。按照注漿確定的水泥漿濃度，進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，并詳細(xì)記錄初凝和隨時(shí)間的凝固情況，為注漿操作提供依據(jù)。2.3注漿施工措施造漿注漿達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)注水穩(wěn)壓停止注漿清洗注漿泵、輸漿管路沖洗泵缸。1)、造漿：按不同濃度的水灰重量比造漿，待其攪拌均勻后，通過(guò)高壓泵壓注漿液。2)、注清水穩(wěn)壓：目的是使水6、泥漿面達(dá)到設(shè)計(jì)位置。同時(shí)也是沖洗注漿泵及管路，其穩(wěn)壓時(shí)間以水泥初凝時(shí)間為準(zhǔn)。3)、注漿：采用法蘭盤連接井口套管，法蘭盤上端連接高壓管路進(jìn)行高壓注漿，水泥漿達(dá)到設(shè)計(jì)量后停止注漿，隨后壓清水。4)、注漿結(jié)束后，先停泵再關(guān)閉孔口閘閥，然后沖洗注漿泵及輸漿管路，直至水清為止。5)、拆卸注漿泵的缸體再次檢查并沖洗，不準(zhǔn)留有殘留物。按各自分工崗位將設(shè)備及廢棄物清理干凈，保持清潔衛(wèi)生。2.4水井封閉注漿結(jié)束后，用鉆機(jī)掃孔至井底，掃孔時(shí)注意水循環(huán)，防止埋鉆卡鉆等事故發(fā)生；然后僅用鉆桿下鉆至孔底，通過(guò)鉆桿將水泥漿自鉆桿內(nèi)由井底向上充滿整個(gè)水井，將水井本身封閉。2.5漿液注入量漿液注入量根據(jù)井筒內(nèi)徑等參數(shù)計(jì)算，應(yīng)7、用下列公式進(jìn)行計(jì)算： V=V1+QV1=S*h QASHnM S=*r12式中：V漿液總注入量（m3）V1套管段漿液注入量（m3）V2裸眼段漿液總注入量（m3） S套管底面積 h套管段井深 取436mH裸眼段井深 取314m -圓周率取3.14r1套管內(nèi)徑的半徑 取78.5mm套管段注漿量預(yù)計(jì)： V1h* r12436*3.14*78.5*10-68.44 m3裸孔段注漿量預(yù)計(jì)： QASHnM式中：Q漿液注入量（m3） A漿液超擴(kuò)散消耗系數(shù),A取1.2 S注漿擴(kuò)散面積，S=*r2=36m2 H-注漿段高M(jìn)漿液結(jié)石率，取0.85 漿液充填系數(shù)，取0.75 n巖層平均裂隙率,取1%。平頂山砂巖段注8、漿量預(yù)計(jì)： QASHnM =1.2*36*314*1%*0.75/0.85 =119.69m3V=V1+V2=8.44+119.69=128.13m3封孔注漿過(guò)程中水井底部奧灰含水層吃漿量會(huì)較大，要進(jìn)行注漿封堵，預(yù)計(jì)本次封孔注漿共需水泥120t。2.6注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為了保證封孔注漿過(guò)程中的安全和效果，必須對(duì)本次封孔注漿的壓力、水泥漿密度及水泥量進(jìn)行嚴(yán)格控制，最終注漿壓力達(dá)到7MPa，穩(wěn)壓30分鐘以上方可結(jié)束注漿。2.7注漿質(zhì)量保證措施本工程嚴(yán)格按照國(guó)際IS09002質(zhì)量認(rèn)證體系進(jìn)行注漿施工管理，在施工全過(guò)程組織全面質(zhì)量管理活動(dòng)，以確保施工質(zhì)量。后勤負(fù)責(zé)人協(xié)助項(xiàng)目經(jīng)理做好工地的文明施工。1) 注漿9、前，必須下鉆桿驗(yàn)證井深，如果發(fā)現(xiàn)水井中存在有遺留的水泵、泵管等遺留物，必須采區(qū)辦法打撈。待水井內(nèi)遺留物全部打撈完畢，方能進(jìn)行注漿工作。2) 對(duì)注漿管路的耐壓檢驗(yàn)：注漿管路連接好后，要進(jìn)行注漿前的耐壓檢驗(yàn)，通過(guò)注漿泵壓水對(duì)輸漿管路進(jìn)行打壓試驗(yàn)，打壓要求必須符合對(duì)含水層的注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)要求，即注漿管路耐壓值達(dá)到10MPa并持續(xù)20min時(shí)間內(nèi)，管路無(wú)泄漏現(xiàn)象，并通過(guò)進(jìn)行壓水，了解注漿管路的阻力，為以后注漿時(shí)掌握注漿壓力提供保障。3) 漿液的配制及質(zhì)量要求：嚴(yán)格把好對(duì)漿液濃度的配制和檢驗(yàn)關(guān)，必須控制注漿漿液濃度范圍在設(shè)計(jì)濃度的0.2范圍之內(nèi)，發(fā)現(xiàn)偏離及時(shí)調(diào)整，以保證注漿質(zhì)量。要求水泥質(zhì)量必須合格，水泥10、標(biāo)號(hào)不小于42.5級(jí)。水泥漿液密度本著先稀后稠的原則進(jìn)行，比重一般控制在1.3-1.8之間。4) 注漿過(guò)程中，組織人員專門負(fù)責(zé)注漿材料的供應(yīng)和漿液的配制，根據(jù)注漿需要對(duì)注漿材料提前做好準(zhǔn)備，確保注漿工作順利進(jìn)行。5) 對(duì)水電和注漿材料的供應(yīng)要求：注漿過(guò)程中必須保證水電的正常供應(yīng)，應(yīng)使用雙路電，以防止注漿失敗甚至釀成重大工程事故。同時(shí)要保證現(xiàn)場(chǎng)注漿材料的足量及時(shí)供應(yīng)，防止因材料短缺影響注漿效果。材料供應(yīng)部門要有專人負(fù)責(zé)注漿材料的供應(yīng)、協(xié)調(diào)和材料的質(zhì)量驗(yàn)收工作，注漿材料根據(jù)注漿指揮部的技術(shù)要求進(jìn)行采購(gòu)，材料運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，必須有專人負(fù)責(zé)化驗(yàn)，禁止不合格的材料用于注漿。6) 注漿后，必須對(duì)造、注漿系統(tǒng)進(jìn)11、行沖洗和檢修，保證其在下次注漿中的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。7) 必須保證注漿設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，要指派一名電鉗工在現(xiàn)場(chǎng)堅(jiān)守崗位，隨時(shí)解決注漿過(guò)程中出現(xiàn)的各種機(jī)電設(shè)備問(wèn)題，尤其是必須保證注漿泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和泵量。對(duì)注漿泵和鉆探設(shè)備的維修要有記錄，維修人員要有簽字。8) 技術(shù)人員要求搞好現(xiàn)場(chǎng)施工和有關(guān)技術(shù)資料的記錄工作，隨時(shí)進(jìn)行資料分析，隨時(shí)根據(jù)施工情況制定切實(shí)可行的技術(shù)措施指導(dǎo)生產(chǎn)。9) 注漿操作必須保證質(zhì)量。注漿過(guò)程中，各崗位操作人員必須聽(tīng)從現(xiàn)場(chǎng)注漿指揮人員的統(tǒng)一指揮，注漿泵操作要由技術(shù)熟練和經(jīng)驗(yàn)豐富的工人操作，其他人員不得隨意操作。10) 若注漿量水泥超過(guò)30噸且無(wú)泵壓現(xiàn)象時(shí)，要及時(shí)查明原因，視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及時(shí)12、調(diào)整注漿方法采取間歇注漿，加大漿液濃度或加沙、碎石子等骨料的辦法，防止因水泥漿擴(kuò)散距離太遠(yuǎn)而堵塞地下水通道，影響附近其他水井的出水量，引起不必要的糾紛。2.8施工安全措施：2.8.1注漿過(guò)程安全措施1）必須保證現(xiàn)場(chǎng)注漿材料的足量及時(shí)供應(yīng)，防止因材料短缺影響注漿效果。2）注漿期間各工種作業(yè)人員要堅(jiān)守崗位，各負(fù)其責(zé)，保證注漿各個(gè)環(huán)節(jié)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。3） 在注漿過(guò)程中，必須保證水電的足量正常供應(yīng)，防止注漿中突然停電使注漿停止而引起重大事故。4）注漿過(guò)程中，各崗位操作人員必須聽(tīng)從現(xiàn)場(chǎng)注漿指揮人員的統(tǒng)一指揮，注漿泵操作要由技術(shù)熟練和經(jīng)驗(yàn)豐富的工人操作，其他人員不得隨意操作。5） 注漿過(guò)程中要有專人巡視管路，當(dāng)13、注漿管路發(fā)生故障時(shí)，要快速處理，若需較長(zhǎng)時(shí)間要及時(shí)將管路沖洗干凈，防止管路堵塞。6）要嚴(yán)格注漿順序、注漿方式、注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)，不經(jīng)批準(zhǔn)，注漿過(guò)程中不得擅自改變或隨意停止注漿。7）注漿后，必須對(duì)造、注漿系統(tǒng)進(jìn)行沖洗和檢修，保證其在下次注漿中的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。8） 嚴(yán)禁施工人員在正在注漿過(guò)程中的高壓管附近逗留，防止高壓管因高壓接頭蹦出或爆裂噴出漿液傷人。2.8.2環(huán)境保護(hù)及文明施工措施1）現(xiàn)場(chǎng)施工用的材料要擺放整齊，生活區(qū)要保持清潔，文明的環(huán)境。2）各種機(jī)具旁邊必須懸掛操作規(guī)程標(biāo)牌及安全警示標(biāo)牌。3） 工具經(jīng)常保持清潔、干凈，管材擺放合理有序，各種車輛出車前要保持干凈，各部位確保正常工作狀態(tài)。4）有害、有14、毒物品定點(diǎn)存放，專人保管，防止亂放或丟失，化學(xué)劑不得露天存放，不能隨地亂扔。5）在現(xiàn)場(chǎng)工作的工作人員，應(yīng)遵守委托方的安全保衛(wèi)及其他的有關(guān)規(guī)章制度，承擔(dān)其有關(guān)資料保密義務(wù)。6）要遵守當(dāng)?shù)卮逡?guī)民約，尊重當(dāng)?shù)孛袼?，搞好工農(nóng)關(guān)系。2.8.3其它安全措施1） 照明電壓應(yīng)有漏電保護(hù)系統(tǒng)，確保用電安全。2） 供電安全：鉆機(jī)要配備配電盤，所有操作開(kāi)關(guān)均必須使用空氣開(kāi)關(guān)，禁止使用刀閘開(kāi)關(guān)。接電工作應(yīng)有電工負(fù)責(zé)操作，嚴(yán)禁無(wú)證人員私自接電、掛線。所有跨路電纜必須進(jìn)行架空或者埋設(shè)處理。所有接電點(diǎn)必須壓緊，不得出現(xiàn)松動(dòng)和裸露電纜接頭的現(xiàn)象。所有電器設(shè)備必須有良好的接地。3） 要求做好設(shè)備安全防護(hù)裝置的配備和檢查工作，發(fā)15、現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改，防止設(shè)備帶病或存在安全隱患作業(yè)。4）所有施工人員必須嚴(yán)格遵守勞動(dòng)紀(jì)律，不得酒后上班，不得玩崗。5）定期進(jìn)行安全檢查工作，并明確專人負(fù)責(zé)6）注意做好季節(jié)性防護(hù)工作。3、對(duì)煤礦生產(chǎn)的要求1）水井封閉完成后，要井下打鉆驗(yàn)證，觀察鉆孔是否有水流出，發(fā)現(xiàn)有水流出或水量增加立即停止回采，采區(qū)措施進(jìn)行處理。2）做好應(yīng)急預(yù)案，防止因水井封閉不完全或其他原因發(fā)生水害。4、施工人員組織該工程初步投入一部鉆機(jī)施工力量，由一名項(xiàng)目負(fù)責(zé)人全面指揮，并另有一名技術(shù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)，并按施工需要配備以下主要施工技術(shù)人員和鉆機(jī)施工人員。施工人員一覽表職 別人 數(shù)職 別人 數(shù)注漿技術(shù)員1機(jī) 長(zhǎng)1班 長(zhǎng)2注漿工人15機(jī)械維修工15、施工工期及保證措施5.1、施工工期工程工期確定為日歷工期15天。5.2、保證措施1）進(jìn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備需經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)試車，確保正常使用。2）配備工程技術(shù)人員組成的施工隊(duì)伍，攻克施工中遇到的難關(guān)。3）根據(jù)施工地層合理選擇注漿方法，加強(qiáng)對(duì)施工中的日常管理工作。4）堅(jiān)持召開(kāi)生產(chǎn)例會(huì)和民主生活會(huì)，充分發(fā)揮工程技術(shù)人員和廣大職工的積極性和創(chuàng)造性。5）制定和貫徹執(zhí)行各種規(guī)章制度，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，避免機(jī)械、孔內(nèi)和人身事故，保證良好的生產(chǎn)秩序，做到安全生產(chǎn)。6）依據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃，合理安排施工，確保施工順利，按期完成。附圖：1. 水井結(jié)構(gòu)圖2. 鉆孔柱狀圖附圖1： 附圖214